WO2013118506A1 - 立体視用ポインタ装置 - Google Patents

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WO2013118506A1
WO2013118506A1 PCT/JP2013/000671 JP2013000671W WO2013118506A1 WO 2013118506 A1 WO2013118506 A1 WO 2013118506A1 JP 2013000671 W JP2013000671 W JP 2013000671W WO 2013118506 A1 WO2013118506 A1 WO 2013118506A1
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laser unit
laser
stereoscopic
pointer device
unit
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PCT/JP2013/000671
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English (en)
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Inventor
啓 田坂
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • G02B27/20Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective for imaging minute objects, e.g. light-pointer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/341Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using temporal multiplexing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters

Definitions

  • the present invention relates to a pointer device for stereoscopic viewing for three-dimensionally pointing to an object on a stereoscopic video displayed on a display surface.
  • a stereoscopic video (3D video) composed of a left-eye image having parallax (hereinafter referred to as “L image” as appropriate) and a right-eye image (hereinafter referred to as “R image” as appropriate) generally has two cameras arranged side by side. Alternatively, the image is taken using one camera having two optical systems.
  • the stereoscopic video imaged by the above method can be viewed by displaying it on a stereoscopic display device such as a 3D television.
  • a frame sequential method is widely used as a stereoscopic display method. In the frame sequential method, L images and R images are alternately displayed in time on one screen.
  • stereoscopic pointer device When a 3D image is displayed on the stereoscopic display device, for example, it is conceivable to use a pointer device that outputs a laser beam in order to indicate a specific portion in the 3D image. In order to perform pointing accurately in 3D video, the pointer device also needs to support 3D video.
  • stereoscopic pointer device As a pointer device corresponding to 3D video (hereinafter referred to as “stereoscopic pointer device”), for example, there is one described in Patent Document 1.
  • the pointer device for stereoscopic vision described in Patent Document 1 is an L image on a stereoscopic display device that outputs laser light output from a right eye laser unit, a left eye laser unit, and a right eye laser unit and a left eye laser unit, respectively. And a shutter unit that transmits and blocks in synchronization with the display of the R image.
  • the stereoscopic pointer device of Patent Document 1 requires a shutter unit that transmits and blocks laser light output from the right-eye laser unit and the left-eye laser unit, respectively. There is a problem that becomes complicated.
  • the stereoscopic pointer device receives first and second light sources that irradiate light and a signal that indicates the timing when a stereoscopic image is displayed on the display device in a frame sequential manner. And a drive control unit that drives the first and second light sources to alternately irradiate light rays based on the received signal.
  • the stereoscopic pointer device provides a display device with a first light source group including at least one light source that emits light, a second light source group, and a stereoscopic image.
  • a receiving unit that receives a signal indicating the timing when displaying in the frame sequential method, and a drive control unit that drives the first light source group and the second light source group to alternately irradiate light based on the received signal. And comprising.
  • the first and second light sources (groups) are driven so as to alternately irradiate light beams based on the frame sequential timing of the display device. That is, light rays are alternately emitted from the first and second light sources (groups).
  • 3D viewing of a pointer (image such as a light spot) formed by a light beam applied to the display surface of the display device from the pointer device is enabled, and a shutter unit that transmits and blocks laser light is not required. Become. Therefore, the structure of the stereoscopic pointer device can be simplified.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a stereoscopic video system including a stereoscopic pointer device according to a first embodiment.
  • Sectional drawing of the principal part of the pointer device for stereoscopic vision in Embodiment 4 The figure for demonstrating the mechanism of the pointer device for stereoscopic vision in Embodiment 5
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a stereoscopic video system including a stereoscopic pointer device according to the present invention.
  • the stereoscopic video system includes a display device 100 that displays a stereoscopic video and a stereoscopic pointer device 10 that three-dimensionally points to an object on the stereoscopic video displayed on the display surface of the display device 100.
  • the display device 100 includes a display unit 101 and a transmission unit 102.
  • the display device 100 displays a stereoscopic image by a frame sequential method in which a left-eye image (L image) and a right-eye image (R image) are alternately displayed in time. That is, the display unit 101 displays the L image and the R image alternately in time.
  • L image left-eye image
  • R image right-eye image
  • the transmission unit 102 outputs a signal indicating whether the display unit 101 is displaying an L image or an R image.
  • This signal is, for example, an infrared signal.
  • the stereoscopic pointer device 10 corresponds to the frame sequential display device 100, and is synchronized with the alternate display of the L image and the R image on the display device 100, and the display surface of the display unit 101 of the display device 100.
  • Laser light for displaying the left-eye pointer and laser light for displaying the right-eye pointer are alternately irradiated on (hereinafter referred to as “display surface of the display device 100” as appropriate).
  • the stereoscopic pointer device 10 according to the present embodiment can give a parallax between the left-eye pointer and the right-eye pointer, and can change the parallax. Details of the stereoscopic pointer device 10 will be described below.
  • the stereoscopic pointer device 10 includes a receiving unit 16, a drive control unit 17, a first laser unit 12, and a second laser unit 13.
  • the receiving unit 16 receives a signal transmitted from the transmitting unit 102 of the display device 100.
  • the drive control unit 17 controls the light emission of the first laser unit 12 and the second laser unit 13. Specifically, when the signal received from the display device 100 is a signal indicating that an L image is being displayed, the drive control unit 17 outputs a light emission signal to the first laser unit 12, and the display device When the signal received from 100 is a signal indicating that an R image is being displayed, a light emission signal is output to the second laser unit 13.
  • the first laser unit 12 and the second laser unit 13 output laser light in accordance with the light emission signal from the drive control unit 17. Specifically, when the drive control unit 17 outputs a light emission signal to the first laser unit 12, the first laser unit 12 outputs a laser beam, and the drive control unit 17 emits light to the second laser unit 13. When outputting a signal, the second laser unit 13 outputs a laser beam. That is, the first laser unit 12 outputs a laser beam while the stereoscopic display device 100 displays an L image, and the second laser unit 12 performs a laser while the stereoscopic display device displays an R image. Output light.
  • the stereoscopic pointer device 1 includes an angle formed by the optical axis of the laser beam output from the first laser unit 12 and the optical axis of the laser beam output from the second laser unit 13, that is, the optical axes.
  • the crossing angle of can be changed.
  • a configuration for that purpose will be described.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a mechanism for changing the parallax between the pointer by the first laser unit 12 and the pointer by the second laser unit 13 in the stereoscopic pointer device 10 of the first embodiment.
  • FIG. 2A is an external view of the stereoscopic pointer device 10
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing the internal structure of the stereoscopic pointer device 10.
  • the stereoscopic pointer device 10 includes an operation dial 15 and a housing 11 that accommodates the operation dial 15 in addition to the receiving unit 16, the drive control unit 17, the first laser unit 12, and the second laser unit 13 described above.
  • the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are provided with laser light exits 12a and 13a for emitting laser light at their ends.
  • the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are arranged so that their optical axes are located on the same plane (hereinafter, this plane is appropriately referred to as “laser beam arrangement plane”).
  • the stereoscopic pointer device 10 indicates the direction in which the line connecting the laser light emission port 12a of the first laser unit 12 and the laser light emission port 13a of the second laser unit 13 extends. This is called the “left-right direction”. Further, a direction parallel to the optical axis direction of the first laser unit 12 is referred to as “front-rear direction” of the stereoscopic pointer device 10.
  • the first laser unit 12 is fixed to the housing 11.
  • the second laser unit 13 is supported so as to be rotatable about a support shaft 14 fixed to the housing 11.
  • the support shaft 14 is arranged so as to be perpendicular to the laser beam arrangement surface.
  • the optical axis of the second laser unit 13 is positioned on the laser light arrangement surface even when the second laser unit 13 is rotated about the support shaft 14.
  • the optical axes of the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are located on the same plane even when the direction of the optical axis is changed.
  • the housing 11 is formed with an opening 11a through which the laser beams output from the first laser unit 12 and the second laser unit 13 pass outside the housing 11.
  • the operation dial 15 is fixed to the second laser unit 13, and the second laser unit 13 can be rotated about the support shaft 14 by rotating. By rotating, the angle (crossing angle) between the optical axis L1 of the laser beam output from the first laser unit 12 and the optical axis L2 of the laser beam output from the second laser unit 13 can be adjusted. . That is, the pointer (marker) generated by the laser beam of the first laser unit 12 on the display surface of the display unit 101 of the display device 100 is separated from the pointer (marker) generated by the laser beam of the second laser unit 13. The distance (parallax) can be adjusted.
  • the housing 11 is formed with an opening 11 b for enabling the operation dial 15 to be operated from the outside of the housing 11.
  • the second laser unit 13 When the second laser unit 13 is rotated to the state indicated by the alternate long and short dash line by operating the operation dial 15, one end of the second laser unit 13 comes into contact with the inner surface of the housing 11. Therefore, the second laser unit 13 is restricted from rotating more than a predetermined amount. That is, it is limited that the crossing angle becomes larger than a predetermined value. Thereby, even when the rotation operation of the second laser unit 13 is wrong, it is possible to prevent excessive parallax from occurring and to prevent the user from causing eye strain due to excessive parallax.
  • the distance (parallax) between the left and right pointers on the display surface of the display device 100 changes according to the distance (irradiation distance) from the stereoscopic pointer device 10 to the display surface of the display device 100 irradiated with the laser light. To do. Therefore, a stopper for limiting the rotation angle of the operation dial 15 may be provided according to the irradiation distance. Thereby, the stereoscopic pointer device 10 can be used safely.
  • the separation distance (parallax) allowed on the display surface is 6.5 cm, which is an average value of the interocular distance in the case of general usage conditions.
  • the stereoscopic pointer device 10 includes a first laser unit 12 (first light source) and a second laser unit 13 (second light source) that emit light, and a stereoscopic image on the display device 100.
  • the receiving unit 101 that receives a signal indicating the timing when displaying in the frame sequential method, and the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are driven so as to alternately irradiate laser light based on the received signal.
  • a drive control unit 17 to be operated.
  • the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are driven so as to alternately irradiate laser beams, and the first laser unit 12 and the second laser unit 13 irradiate laser beams alternately. .
  • the left-eye pointer is positioned on the right side of the right-eye pointer on the display surface of the display device (the right-eye pointer).
  • the right-eye pointer Must be present (to the left of the pointer for the left eye). That is, it is necessary to move the right-eye pointer in the opposite direction to the case of pointing a subject existing behind the reference position. Therefore, in order to be able to correspond from the back position to the near position with respect to the reference position, in the method of moving the left and right laser units in parallel as in Patent Document 1, the right-eye pointer is about 10 cm to the left and right, for example. Must be moved. From the above points, in Patent Document 1, there is a problem that the stereoscopic pointer device is enlarged.
  • the stereoscopic pointer device 10 of the present embodiment determines the direction of the optical axis of the laser beam output from at least one of the first laser unit 12 and the second laser unit 13.
  • a support shaft 14 and an operation dial 15 (optical axis direction changing unit) for changing are provided.
  • the crossing angle of the optical axes is changed instead of the distance between the optical axes of the left and right laser units 12 and 13.
  • the physical movement amount of the laser unit can be reduced as compared with the configuration in which the distance between the optical axes is changed. Accordingly, the stereoscopic pointer device 10 can be made smaller than before. Further, the user's operation amount can be reduced, and the operability is improved. Furthermore, since the crossing angle is adjusted, the parallax adjustment range can be easily increased. Also, parallax 0 can be easily realized.
  • the stereoscopic pointer device 10 of the present embodiment As described above, according to the stereoscopic pointer device 10 of the present embodiment, the stereoscopic pointer device 10 with a small size and high operability is realized.
  • the stereoscopic pointer device 10 changes the direction of the optical axis while the optical axes of the laser beams output from the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are located on the same plane. To do.
  • the laser beams output from the first laser unit 12 and the second laser unit 13 are surely converged to one point.
  • the optical axis direction changing unit is A support shaft 14 that rotatably supports the second laser unit 13 in the same plane; An operation dial 15 attached to the second laser unit 13 supported by the support shaft 14; including.
  • the direction of the optical axis of the second laser unit 13 can be made variable with a simple configuration.
  • the second laser unit 13 is configured to rotate about the support shaft 14, but the present invention is not limited to this.
  • a circular guide groove may be provided on the inner surface of the bottom portion of the housing, and a convex portion that can be fitted to the outer surface of the second laser unit may be provided so that the second laser unit can be rotated with respect to the housing. . Even in this case, the same effect as the above-described example can be obtained.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a mechanism of the stereoscopic pointer device 20 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 3A is an external view of the stereoscopic pointer device 20, FIG. 3B is a cross-sectional view showing an internal structure of the stereoscopic pointer device 20, and FIG. 3C is an optical axis change. It is a schematic diagram of a part.
  • the optical axis changing unit is configured by the operation dial 15 and the support shaft 14, but in the second embodiment, the optical axis changing unit is configured by the operating lever 25 and the link member 26. This will be specifically described below. Note that description of the same components as those in the first embodiment is omitted.
  • a groove 21c is formed in the upper surface portion 21b in the vicinity of the end opposite to the end provided with the opening 21a in the housing 21, and an operation lever is movably provided in the groove 21c. 25 is attached.
  • the operation lever 25 and the second laser unit 23 are connected via a link member 26. According to such a configuration, when the operation lever 25 is moved along the groove 21 c, the second laser unit 23 rotates around the support shaft 24 via the link member 26. Thereby, the crossing angle between the first laser unit 22 and the second laser unit 23 changes, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the crossing angle of the second laser unit 23 is limited when the second laser unit 23 is in contact with the inner surface of the housing 21 as in the first embodiment. I can't.
  • a stopper 28 may be attached to the groove 21c.
  • the limit value of the crossing angle can be made variable by making the stopper 28 movable in the groove 21c and being fixed at an arbitrary position in the groove 21c.
  • appropriate parallax can be given according to the distance (irradiation distance) from the use position of the stereoscopic pointer device 20 to the display surface of the display unit 101 of the display device 100.
  • a scale 27 may be provided in the vicinity of the groove 21 c on the surface of the housing 21. On the scale 27, for example, the irradiation distance is displayed. The user can easily set the optimum parallax by moving the stopper 28 with reference to the scale 27.
  • the optical axis direction changing unit is A support shaft 24 that rotatably supports the second laser unit 23 in the same plane; An operating lever 25 movably supported by the housing 21 of the pointer device 20; A link member 26 for connecting the operation lever 25 and the support shaft 24; including.
  • the direction of the optical axis of the second laser unit 23 can be made variable with a simple configuration.
  • the stereoscopic pointer device While using the stereoscopic pointer device as in the first and second embodiments, when the posture of the stereoscopic pointer device changes due to, for example, a change in how the user holds the stereoscopic pointer device (for example, the stereoscopic pointer device) Is tilted in the left-right direction of the own apparatus), the straight line connecting the laser beam emission port of the first laser unit and the laser beam emission port of the second laser unit is not horizontal. In other words, the vertical position of the laser light emission port of the first laser unit and the vertical position of the laser light emission port of the second laser unit are not the same position.
  • the vertical position of the pointer formed by the laser light of the first laser unit irradiated on the display surface of the display device 100 and the vertical position of the pointer formed by the laser light of the second laser unit are determined. It will not match. As a result, the person who is viewing the video does not overlap the two pointers and cannot be recognized three-dimensionally. In addition, it is difficult to understand where the pointer is pointing. Further, when the pointer has a shape other than the circle shape, the pointer is visually recognized with an inclination with respect to the horizontal direction.
  • the laser light emission port of the first laser unit In other words, the straight line connecting the laser beam emission port of the second laser unit is horizontal, in other words, the vertical position of the laser beam emission port of the first laser unit and the laser beam emission port of the second laser unit. It has a mechanism that can be held so that the vertical position is the same.
  • this will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a mechanism of the stereoscopic pointer device 30 according to the third embodiment. Specifically, FIG. 5A is an external view of the stereoscopic pointer device 30, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the internal structure of the stereoscopic pointer device 30.
  • the first laser unit 32 and the second laser unit 33 are supported by the housing 31 via a connecting member 37 and a support shaft 36.
  • the support shaft 36 is provided between the front wall 31c and the rear wall 31d of the housing 31 so as to extend in the front-rear direction.
  • the connecting member 37 is supported so as to be rotatable about the support shaft 36.
  • the first laser unit 32 is fixed to the connecting member 37 so that the output laser light is parallel to the support shaft 36.
  • the second laser unit 32 is rotatably supported by the connecting member 37 via the support shaft 34.
  • the connecting member 37 is provided with a pair of upper and lower arms 37a and 37b.
  • a support shaft 34 is provided between the arm portions 37 a and 37 b so as to be orthogonal to the support shaft 36.
  • the second laser unit 33 is supported by the arm portions 37a and 37b via the support shaft 34 so as to be rotatable about the support shaft 34.
  • the support shaft 34 is arranged so as to be perpendicular to the laser beam arrangement surface described above. As a result, the optical axis of the second laser unit 33 is positioned on the laser light arrangement surface even when the second laser unit 33 is rotated about the support shaft 34.
  • the operation dial 35 is fixed to the second laser unit 33, and the second laser unit 33 can be rotated about the support shaft 34 by rotating. Thereby, the angle (crossing angle) between the optical axis L1 of the laser beam output from the first laser unit 32 and the optical axis L2 of the laser beam output from the second laser unit 33 can be adjusted.
  • the support shaft 34 is provided above the first laser unit 32 and the second laser unit 33 as shown in FIG. Accordingly, the centers of gravity of the connecting member 37, the first laser unit 32, the second laser unit 33, and the like supported by the support shaft 34 are located below the support shaft 34.
  • the first laser unit 32 and the second laser unit 33 rotate (swing) around the support shaft 36, It becomes stable at a position where the weight on the first laser unit 32 side and the weight on the second laser unit 33 side can be balanced.
  • the weight of the portion closer to the first laser unit 32 than the support shaft 36 and the portion closer to the second laser unit 33 than the support shaft 36 are. So that the vertical position of the laser light emission port 32a of the first laser unit 32 and the vertical position of the laser light emission port 33a of the second laser unit 33 are the same in use. Is set. Thereby, even when the posture of the stereoscopic pointer device 30 is changed, the first laser unit 32 and the second laser unit 33 are arranged such that the vertical position of the laser light emission port 32a of the first laser unit 32 and the second laser unit 32 The unit 33 is held at a position where the position of the laser beam exit 33a of the unit 33 is the same as the vertical direction.
  • the vertical positions of the left and right pointers on the display surface of the display device 100 are the same. Therefore, while the user is viewing the video, the pointer by the first laser unit 32 and the pointer by the second laser unit 33 do not overlap and cannot be recognized in three dimensions, or it is difficult to know where the pointer is pointing. Can be avoided. Further, the pointer is prevented from being tilted with respect to the horizontal direction as an image.
  • the vertical position of the laser light emission port 32a of the first laser unit 32 and the vertical position of the laser light emission port 33a of the second laser unit 33 are the same.
  • the present invention is not limited to this.
  • the housing of the stereoscopic pointer device of Embodiments 1 and 2 is formed in a cylindrical shape whose center line extends in the same direction as the optical axis of the first laser unit, and this housing is rotated in the circumferential direction such as a hollow cylinder. Accommodate as possible.
  • the first laser unit is determined by the weight of the first laser unit and the second laser unit.
  • the second laser unit is configured to rotate in the circumferential direction inside the hollow cylinder together with the housing.
  • the stereoscopic pointer device 30 includes the vertical position of the laser light emission port 32a of the first laser unit 32 and the position of the laser light emission port 33a of the second laser unit 33 regardless of the posture of the own device 30.
  • the first laser unit 32 and the second laser unit 33 are held so that the vertical position is the same.
  • the first laser unit 32 and the second laser unit 33 are not connected to the first laser unit 32.
  • the vertical position of the optical axis of the unit 32 and the vertical position of the optical axis of the second laser unit 33 are held at the same position. That is, on the display surface of the display device 100, the pointer formed by the laser light emitted from the first laser unit 32 and the pointer formed by the laser light emitted from the second laser unit 33 are the same in the vertical direction. Will be in position. Therefore, the user can recognize the pointer three-dimensionally and can recognize well where the pointer is pointing.
  • the stereoscopic pointer device 30 includes a connecting member 37 (connecting portion) that connects the first laser unit 32 and the second laser unit 33, and the first laser unit 32, the second laser unit 33, and the connecting member.
  • 37 is provided with a support shaft 36 and a housing 31 (supporting portion) for swingably supporting, and the vertical position of the laser beam emission port 32 a of the first laser unit 32 and the laser beam emission port of the second laser unit 33.
  • the weight balance of the first laser unit 32, the second laser unit 33, and the connecting member 37 is set so that the position of 33a in the vertical direction is the same.
  • the first laser unit 32 and the second laser unit 33 can be connected to the vertical position of the laser light emission port 32a of the first laser unit 32 and the laser of the second laser unit 33 with a simple configuration. It can be held such that the vertical position of the light exit 33a is the same.
  • the fourth embodiment has an object to provide a stereoscopic pointer device that can enlarge or reduce the size (area) of the pointer while making the crossing angle changeable.
  • FIG. 6 is a view for explaining the mechanism of the stereoscopic pointer device 40 of the fourth embodiment. Specifically, FIG. 6A is an external view of the stereoscopic pointer device 40, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing the internal structure of the stereoscopic pointer device 40. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure inside the housing of the stereoscopic pointer device 40.
  • the stereoscopic pointer device 40 according to the fourth embodiment includes a stereoscopic pointer unit 40B having substantially the same configuration as the stereoscopic pointer device 20 according to the second embodiment, and a case 40A that accommodates the stereoscopic pointer unit 40B.
  • a beam waist changing optical system 60 is provided. Since the stereoscopic pointer unit 40B has substantially the same configuration as the stereoscopic pointer device 20 of the second embodiment, the description thereof is omitted except for differences.
  • a pair of left and right rails 51 is provided inside the case 40 ⁇ / b> A, and the stereoscopic pointer unit 40 ⁇ / b> B is movable along the rails 51.
  • An operation member 41b for moving the stereoscopic pointer unit 40B along the rail 51 is attached to the upper surface portion 40Ba of the stereoscopic pointer unit 40B.
  • the upper surface portion 40Aa of the case 40A is formed with a groove 40Ab for allowing the operation member 41b to protrude from the case 40A to be operated.
  • a groove 40Ac is formed on the upper surface portion 40Aa of the case 40A so that an operation member 45 for adjusting the crossing angle of the laser beams protrudes outside the case 40A and can be operated.
  • the beam waist changing optical system 60 includes left lenses 61A and 61B and right lenses 62A and 62B. Such an optical system is generally called a beam expander.
  • the left lens 61B and the right lens 62B of the beam waist changing optical system 60 are accommodated in the stereoscopic pointer unit 40B and attached to the front portions of the first laser unit 42 and the second laser unit 43.
  • the left lens 61A is attached to the front wall of the case 40A.
  • the right lens 62 ⁇ / b> A is attached to the distal end portion of the cylindrical member 63.
  • the cylindrical member 63 is fitted to the second laser unit 43 at the rear part thereof so as to be slidable in the optical axis direction with respect to the unit 3.
  • a groove 40Ae extending substantially perpendicular to the optical axis direction is formed on the inner surface of the front portion of the bottom surface portion 40Ad of the case 40A. Further, a convex portion (not shown) that fits into the groove 40Ae is formed on the lower surface of the distal end portion of the cylindrical member 63. The convex portion is formed to be slidable with respect to the groove 40Ae.
  • the crossing angle of the laser beam is changed by rotating the second laser unit 43 around the support shaft 44 by moving the operation member 45 in the left-right direction along the groove 40Ac. Can do.
  • the cylindrical member 63 rotates about the support shaft 44 while moving in the optical axis direction with respect to the second laser unit 43.
  • the right lens 62 ⁇ / b> A constituting the beam waist changing optical system 60 also moves following.
  • the stereoscopic pointer unit 40B can be moved in the front-rear direction by moving the operation member 41b in the front-rear direction (optical axis direction) along the groove 40Ab.
  • tip part is fitting in the groove
  • the operation member 41b is moved in the front-rear direction (optical axis direction) along the groove 40Ab, the distance between the left lenses 61A and 61B and the distance between the right lenses 62A and 62B are slightly increased. There is a difference. That is, there is a slight difference in the magnification rate of the pointer on the display surface of the display device 100.
  • the groove 40Ae may be formed in an arc shape around the rotation axis of the second laser unit. Thereby, the difference can be reduced as much as possible.
  • the size (area) of the pointer on the display surface of the display device 100 can be changed while changing the intersection angle.
  • the stereoscopic pointer device 40 of this embodiment includes a beam waist changing optical system 60 that can change the cross-sectional areas of the laser beams output from the first laser unit 42 and the second laser unit 43.
  • the size of the pointer on the display surface of the display device 100 can be adjusted. For example, it is possible to adjust according to the size of the subject.
  • the other member when one of the operation lever 45 and the operation member 41b for changing the beam waist is operated, the other member may be moved in conjunction.
  • the operation member 41b when the operation lever 45 is operated in the direction in which the parallax increases, the operation member 41b may be configured to move in conjunction with the direction in which the size of the pointer decreases. In this case, the size of the pointer decreases as the pointer moves in the depth direction. That is, it is possible to give perspective to the displayed pointer according to its size.
  • the interlocking operation may be performed electrically using an actuator or the like, or may be performed mechanically using a link mechanism or the like.
  • the right lens and the left lens constituting the beam waist changing optical system 60 are each composed of two lenses, but may be composed of other numbers such as three or four. Also good.
  • a lens for diffusing laser light is generally attached to the laser unit so that the cross-sectional area of the laser light becomes a predetermined cross-sectional area.
  • a convex lens for further diffusing the diffused laser light may be provided.
  • the optical axis changing unit that changes the direction of the optical axis is configured in a mode different from those in the first to fourth embodiments. The details will be described below.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the mechanism of the stereoscopic pointer device according to the fifth embodiment.
  • FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views showing the internal structure of the stereoscopic pointer device 90. More specifically, FIG. 8A shows a case where the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are in the initial positions. FIG. 8B shows an example when the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are rotated by the operation lever 98.
  • the stereoscopic pointer device 90 includes the receiving unit 16 and the drive control unit 17 which are the same as those in the first to fourth embodiments (the same configuration as that in FIG. 1 and not shown in FIG. 8).
  • the stereoscopic pointer device 90 includes a first laser unit 92, a second laser unit 93, an operation lever 98, and a housing 91.
  • the first laser unit 92 and the second laser unit 93 have different external shapes from the first laser unit and the second laser unit of Embodiments 1 to 4, but the internal configurations of the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are These are the same as the first laser unit and the second laser unit in the first to fourth embodiments.
  • Each of the first laser unit 92 and the second laser unit 93 includes laser light emission ports 92a and 93a that emit laser light at the ends.
  • the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are arranged so that their optical axes L1 and L2 are located on the same plane (hereinafter, this plane is referred to as “laser beam arrangement plane” as appropriate).
  • the direction in which the line connecting the laser beam emission port 92a of the first laser unit 92 and the laser beam emission port 93a of the second laser unit 93 extends is referred to as the “left-right direction” of the stereoscopic pointer device 90.
  • a direction parallel to the optical axis direction of the first laser unit 92 is referred to as “front-rear direction” of the stereoscopic pointer device 90.
  • the first laser unit 92 is supported so as to be rotatable about a support shaft 94 fixed to the housing 91.
  • the support shaft 94 is disposed on one end side of the first laser unit 92.
  • the support shaft 94 is arranged so as to be perpendicular to the laser beam arrangement surface.
  • the second laser unit 93 is supported so as to be rotatable about a support shaft 95 fixed to the housing 91.
  • the support shaft 95 is disposed on one end side of the second laser unit 93.
  • the support shaft 94 is arranged so as to be perpendicular to the laser beam arrangement surface.
  • the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are formed so that the widths on the laser beam exit ports 92a and 93a side are smaller than the support shafts 94 and 95 side.
  • the housing 91 is formed with an opening 91 a through which the laser beams output from the first laser unit 92 and the second laser unit 93 pass outside the housing 91.
  • the operation lever 98 is supported by an upper surface portion (not shown) of the housing 91 so as to be movable in substantially the same direction as the optical axes of the first laser unit 92 and the second laser unit 93.
  • the operation lever 98 has a wedge-shaped wedge portion 98a whose one end is gradually narrowed.
  • a spring 96 is provided between the housing 91 and the end of the first laser unit 92 opposite to the side on which the support shaft 94 is disposed.
  • the spring 96 biases the first laser unit 92 toward the second laser unit 93.
  • a spring 97 is provided between the end of the second laser unit 93 opposite to the side on which the support shaft 95 is disposed and the housing 91.
  • the spring 97 urges the second laser unit 93 toward the first laser unit 92 side. Therefore, when the operation lever 98 is in the initial position shown in FIG. 8, one side surface of the first laser unit 92 and one side surface of the second laser unit 93 are in contact with each other.
  • the operation lever 98 is disposed on a contact portion (hereinafter referred to as “contact line” as appropriate) between one side surface of the first laser unit 92 and one side surface of the second laser unit 93.
  • the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are pushed open by the wedge portion 98a, and the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are moved to the support shaft 94 and It can be rotated around the support shaft 95.
  • the angle (crossing angle) formed by the optical axis L1 of the laser beam output from the first laser unit 92 and the optical axis L2 of the laser beam output from the second laser unit 93 can be adjusted. it can. That is, the pointer (marker) generated by the laser beam of the first laser unit 12 on the display surface of the display unit 101 of the display device 100 is separated from the pointer (marker) generated by the laser beam of the second laser unit 13.
  • the distance (parallax) can be adjusted.
  • the optical axis direction change unit The pointer device 90 is movably supported by the housing 91. When the pointer device 90 moves, the pointer device 90 contacts the first laser unit 92 and the second laser unit 93 so that the optical axes of the first laser unit 92 and the second laser unit 93 are directed.
  • the direction of the optical axis of the second laser unit 23 can be made variable with a simple configuration.
  • the optical axis changing unit that changes the direction of the optical axis is configured in a manner different from that of the first to fifth embodiments. The details will be described below.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the mechanism of the stereoscopic pointer device according to the sixth embodiment.
  • FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing the internal structure of the stereoscopic pointer device 200. More specifically, FIG. 9A shows the time when the first laser unit 202 and the second laser unit 203 are in the initial positions.
  • FIG. 9B the angle ⁇ formed by the first fixing portion 201a and the second fixing portion 201b of the fixing member 201 is changed by sandwiching the first laser unit 202 and the second laser unit 203 from the left and right with a user's finger or the like. An example of when.
  • the stereoscopic pointer device 200 includes a receiving unit 16 and a drive control unit 17 similar to those in the first to fifth embodiments (the same configuration as that in FIG. 1, not shown in FIG. 9).
  • the stereoscopic pointer device 200 includes a fixing member 201, a first laser unit 202, and a second laser unit 203.
  • the first laser unit 202 and the second laser unit 203 are the same as the first laser unit 202 and the second laser unit 203 of the first to fourth embodiments, and a description thereof will be omitted.
  • the first laser unit 202 and the second laser unit 203 are arranged so that their optical axes L1 and L2 are located on the same plane.
  • the fixing member 201 has a V-shaped shape like tweezers.
  • the fixing member 201 is configured as a leaf spring using an elastic material.
  • the fixing member 201 includes a first fixing portion 201a to which the first laser unit 202 is attached and a second fixing portion 201b to which the second laser unit 203 is attached.
  • the angle ⁇ formed by the first fixing portion 201a and the second fixing portion 201b of the fixing member 201 is determined by sandwiching the first laser unit 202 and the second laser unit 203 from the left and right with a user's finger or the like.
  • the angle (crossing angle) between the optical axis L1 of the laser beam output from the first laser unit 202 and the optical axis L2 of the laser beam output from the second laser unit 203 can be adjusted. . That is, the pointer (marker) generated by the laser beam of the first laser unit 202 and the pointer (marker) generated by the laser beam of the second laser unit 203 on the display surface of the display unit 201 of the display device 200 are separated. The distance (parallax) can be adjusted.
  • the optical axis direction change unit A first fixing part 201a to which the first laser unit 202 is fixed and a second fixing part 201b to which the second laser unit 203 is fixed are provided, and one end of the first fixing part 201a and one end of the second fixing part 201b. And a fixing member 201 that is joined in a V shape, The fixing member 201 is made of an elastic material.
  • the direction of the optical axis of the second laser unit 203 can be made variable with a simple configuration.
  • the stereoscopic pointer devices of Embodiments 1 to 4 are configured to change the direction of the optical axis in a state where the optical axis of the first laser unit and the optical axis of the second laser unit are located on the same plane.
  • the optical axis of the first laser unit and the optical axis of the second laser unit do not necessarily have to be located on the same plane when the direction of the optical axis is changed.
  • the first laser unit 71 and the second laser unit 72 are configured to be rotatable about the support shaft 73.
  • the optical axis of the first laser unit 71 and the optical axis of the second laser unit 72 are not located on the same plane when the direction of the optical axis is changed.
  • the distance in the direction of the support shaft 73 between the laser beam emission port 71a of the first laser unit 71 and the laser beam emission port 72a of the second laser unit 72 is equal to or less than a predetermined value, human visual characteristics are taken into consideration.
  • the pointer by the laser beam of the first laser unit 71 and the pointer by the laser beam of the second laser unit 72 are considered to move on substantially the same plane (on the horizontal plane) when the direction of the optical axis is changed. be able to.
  • the parallax is changed from a positive state to a negative state (images are taken without giving the user a sense of incongruity). Any of the cases in which the subject protrudes from a state behind the reference plane as viewed from the user can be achieved.
  • the mechanism similar to Embodiment 1 and 2 can be utilized for the mechanism (mechanism for adjusting parallax) for rotating the laser units 71 and 72 by user operation.
  • the width in the left-right direction of the stereoscopic pointer device 70 can be made smaller than when the laser units are arranged in the left-right direction.
  • the two laser units are configured to be rotatable in the same plane (or substantially in the same plane).
  • a plurality of types of parallax can be realized by arranging a plurality of laser elements 81 in a lattice pattern and selecting any two laser elements 81 to emit light. can do.
  • the laser beam exit (the same position as the laser element 81 in FIG. 11) of the combinations of the laser elements 81 capable of realizing a desired parallax (horizontal parallax). Therefore, the two laser elements 81 having the closest vertical position may be selectable.
  • a change in the posture of the stereoscopic pointer device 80 may be detected by a gyro sensor or the like.
  • Various mechanisms such as mechanical input means (dial, slide lever, etc.) and electronic input means (touch panel, etc.) can be used as a mechanism for the user to adjust the parallax.
  • the vertical position of the laser beam exit is The two closest laser elements 81 may be selected.
  • the direction of the optical axis of each laser element 81 may be slightly different.
  • the same number of parallaxes as the number of combinations of the laser elements 81 can be realized. That is, fine adjustment of parallax is possible.
  • a large parallax can be easily realized without greatly affecting the size of the stereoscopic pointer device 80.
  • the interval between the laser elements can be made smaller than when all the optical axes are parallel, and the size of the stereoscopic pointer device 80 can be reduced. it can.
  • the shape of the pointer can be any shape.
  • it can be a point, a circular shape having an area, a triangular shape, or various shapes.
  • the pointer in the video can be easily recognized by making the plane parallel to the display surface.
  • an attachment for changing the pointer shape may be attached to the laser unit so that the shape of the pointer can be changed.
  • the stereoscopic pointer device according to the present invention can be applied to various 3D video display formats.

Abstract

立体視用ポインタ装置10は、光線を照射する第1レーザユニット12(第1の光源)および第2レーザユニット13(第2の光源)と、立体視用の映像を表示装置100にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部101と、受信した信号に基づいて、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13を、レーザ光を交互に照射するように駆動させる駆動制御部17と、を備える。

Description

立体視用ポインタ装置
 本発明は、表示面上に表示された立体映像上のオブジェクトを3次元的に指し示すための立体視用のポインタ装置に関する。
 視差を有する左目用画像(以下、適宜「L画像」という)と右目用画像(以下、適宜「R画像」という)からなる立体映像(3D映像)は、一般に、2台のカメラを横に並べて、あるいは2つの光学系を有する1台のカメラを用いて、撮影される。
 上記のような方法により撮影された立体映像は、3Dテレビ等の立体表示装置に表示することにより視認可能となる。立体表示方式として、フレームシーケンシャル方式が広く利用される。フレームシーケンシャル方式では、一つの画面上に、L画像とR画像が時間的に交互に表示される。
 立体表示装置により3D映像が表示されているときに、3D映像中の特定部分を指し示すため、例えばレーザ光を出力するポインタ装置を利用することが考えられる。3D映像において、的確にポインティングを行うためには、ポインタ装置も3D映像に対応する必要がある。3D映像に対応するポインタ装置(以下、「立体視用ポインタ装置」という)として例えば特許文献1に記載のものがある。
 特許文献1に記載の立体視用ポインタ装置は、右目用レーザユニットと、左目用レーザユニットと、右目用レーザユニット及び左目用レーザユニットからそれぞれ出力されるレーザ光を、立体表示装置でのL画像及びR画像の表示に同期して、透過及び遮断を行うシャッターユニットとを備える。
特開2005-275346公報
 前記特許文献1の立体視用ポインタ装置では、右目用レーザユニット及び左目用レーザユニットからそれぞれ出力されるレーザ光の透過及び遮断を行うシャッターユニットが必要であり、そのため、立体視用ポインタ装置の構造が複雑になるという問題がある。
 本発明は、フレームシーケンシャル方式で表示された立体映像に用いる立体視用ポインタ装置であって構造が簡単な立体視用ポインタ装置を提供することを課題とする。
 本発明の第1の態様の立体視用ポインタ装置は、光を照射する第1および第2光源と、立体視用の映像を表示装置にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部と、受信した信号に基づいて、第1および前記第2光源を、光線を交互に照射するように駆動させる駆動制御部と、を備える。
 本発明の第2の態様の立体視用ポインタ装置は、光線を照射する少なくとも1つ以上の光源から構成される第1光源群と、第2光源群と、立体視用の映像を表示装置にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部と、受信した信号に基づいて、第1光源群および第2光源群を、光線を交互に照射するように駆動させる駆動制御部と、を備える。
 本発明では、表示装置のフレームシーケンシャル方式のタイミングに基づいて第1および第2光源(群)を、光線を交互に照射するように駆動させる。つまり、第1および第2光源(群)から交互に光線が照射される。これにより、ポインタ装置から表示装置の表示面に照射された光線により形成されるポインタ(光スポット等の像)の3D視聴を可能とするとともに、レーザ光の透過及び遮断を行うシャッターユニットが不要となる。したがって、立体視用ポインタ装置の構造を簡単なものとすることができる。
実施形態1における立体視用ポインタ装置を含む立体映像システムの構成図 実施形態1における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 実施形態2における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 実施形態2における立体視用ポインタ装置の要部を示す図 実施形態3における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 実施形態4における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 実施形態4における立体視用ポインタ装置の要部の断面図 実施形態5における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 実施形態6における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 他の実施形態における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図 他の実施形態における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図
(実施形態1)
1.構成
 図1は、本発明にかかる立体視用ポインタ装置を含む立体映像システムの構成図である。立体映像システムは、立体映像を表示する表示装置100と、表示装置100の表示面に表示された立体映像上のオブジェクトを3次元的に指し示すための立体視用ポインタ装置10を有する。
 表示装置100は、表示部101と、送信部102を有する。
 表示装置100は、左目用画像(L画像)と右目用画像(R画像)を時間的に交互に表示するフレームシーケンシャル方式で立体画像の表示を行う。すなわち、表示部101は、L画像とR画像を時間的に交互に表示する。
 送信部102は、表示部101がL画像を表示しているのかR画像を表示しているのかを示す信号を出力する。この信号は、例えば赤外線による信号である。
 立体視用ポインタ装置10は、フレームシーケンシャル方式の表示装置100に対応したものであり、表示装置100でのL画像及びR画像の交互表示に同期して、表示装置100の表示部101の表示面(以下、適宜「表示装置100の表示面」という)上に、左目用ポインタを表示させるためのレーザ光と右目用ポインタを表示させるためのレーザ光とを交互に照射する。本実施形態の立体視用ポインタ装置10は、左目用ポインタと右目用ポインタの間に視差を付与することができるとともに、視差を変更することができる。以下、このような立体視用ポインタ装置10の詳細について説明する。
 立体視用ポインタ装置10は、受信部16、駆動制御部17、第1レーザユニット12、及び第2レーザユニット13を有する。
 受信部16は、表示装置100の送信部102から送信された信号を受信する。
 駆動制御部17は、第1レーザユニット12及び第2レーザユニット13の発光を制御する。具体的には、駆動制御部17は、表示装置100から受信した信号が、L画像を表示していることを示す信号であるときは、第1レーザユニット12に発光信号を出力し、表示装置100から受信した信号が、R画像を表示していることを示す信号であるときは、第2レーザユニット13に発光信号を出力する。
 第1レーザユニット12及び第2レーザユニット13は、駆動制御部17からの発光信号に応じてレーザ光を出力する(発光する)。具体的には、駆動制御部17が第1レーザユニット12に発光信号を出力しているときは、第1レーザユニット12がレーザ光を出力し、駆動制御部17が第2レーザユニット13に発光信号を出力しているときは、第2レーザユニット13がレーザ光を出力する。つまり、第1レーザユニット12は、立体表示装置100がL画像を表示している間、レーザ光を出力し、第2レーザユニット12は、立体表示装置がR画像を表示している間、レーザ光を出力する。
 本実施形態の立体視用ポインタ装置1は、第1レーザユニット12から出力されるレーザ光の光軸と第2レーザユニット13から出力されるレーザ光の光軸とがなす角度、つまり光軸同士の交差角が変更可能に構成されている。以下、そのための構成について説明する。
 図2は、実施形態1の立体視用ポインタ装置10において、第1レーザユニット12によるポインタと第2レーザユニット13によるポインタとの視差を変更するための機構を説明するための図である。具体的には、図2(a)は立体視用ポインタ装置10の外観図、図2(b)は立体視用ポインタ装置10の内部構造を示す断面図である。
 立体視用ポインタ装置10は、前述の受信部16、駆動制御部17、第1レーザユニット12及び第2レーザユニット13に加え、操作ダイヤル15と、これらを収容するハウジング11を有する。
 第1レーザユニット12と第2レーザユニット13は、それぞれ、端部に、レーザ光を射出するレーザ光射出口12a、13aを備える。第1レーザユニット12と第2レーザユニット13は、それぞれの光軸が同一平面上に位置するように配置されている(以下、この平面を適宜「レーザ光配置面」という)。ここで、第1~第4実施形態において、第1レーザユニット12のレーザ光射出口12aと第2レーザユニット13のレーザ光射出口13aとを結ぶ線が延びる方向を、立体視用ポインタ装置10の「左右方向」という。また、第1レーザユニット12の光軸方向と平行な方向を立体視用ポインタ装置10の「前後方向」という。
 第1レーザユニット12は、ハウジング11に固定されている。
 第2レーザユニット13は、ハウジング11に固定された支軸14を中心として回動可能に支持されている。支軸14は、レーザ光配置面に対して垂直となるように配置されている。これにより、第2レーザユニット13の光軸は、第2レーザユニット13を支軸14を中心として回動させた場合でも、レーザ光配置面に位置することとなる。換言すれば、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13の光軸は、光軸の方向を変更した場合でも、同一平面上に位置することとなる。
 ハウジング11には、第1レーザユニット12及び第2レーザユニット13から出力されたレーザ光をハウジング11の外部に通過させる開口部11aが形成されている。
 操作ダイヤル15は、第2レーザユニット13に固定されており、回転させることにより第2レーザユニット13を支軸14を中心として回動させることができる。回転させることにより、第1レーザユニット12から出力されるレーザ光の光軸L1と第2レーザユニット13から出力されるレーザ光の光軸L2とが為す角度(交差角)を調整することができる。つまり、表示装置100の表示部101の表示面に第1レーザユニット12のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)と、第2レーザユニット13のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)との離間距離(視差)を調節することができる。なお、ハウジング11には、操作ダイヤル15をハウジング11の外部から操作可能とするための開口部11bが形成されている。
 操作ダイヤル15を操作して第2レーザユニット13を一点鎖線または二点鎖線で示す状態まで回転させると、第2レーザユニット13の一端部がハウジング11の内面に当接する。したがって、第2レーザユニット13が所定量以上回転するのが制限される。つまり、交差角が所定値以上に大きくなるのが制限される。これにより、第2レーザユニット13の回転操作を誤った場合でも、過度な視差が発生するのが防止されるとともに、過度な視差によりユーザが眼精疲労をおこすのを防ぐことができる。
 表示装置100の表示面上における左右のポインタの離間距離(視差)は、立体視用ポインタ装置10から、レーザ光が照射される表示装置100の表示面までの距離(照射距離)に応じて変化する。したがって、照射距離に応じて、操作ダイヤル15の回転角度を制限するストッパを設けてもよい。これにより、立体視用ポインタ装置10を安全に利用できる。なお、表示面上で許容される離間距離(視差)は、一般的な利用条件の場合、眼間距離の平均値である6.5cmである。
2.まとめ
 本実施形態の立体視用ポインタ装置10は、光を照射する第1レーザユニット12(第1光源)および第2レーザユニット13(第2光源)と、立体視用の映像を表示装置100にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部101と、受信した信号に基づいて、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13を、レーザ光を交互に照射するように駆動させる駆動制御部17と、を備える。
 この構成によれば、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13がレーザ光を交互に照射するように駆動され、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13から交互にレーザ光が照射される。そのため、レーザ光の透過及び遮断を行うシャッターユニットが不要となる。したがって、立体視用ポインタ装置10の構造を簡単なものとすることができる。
 ところで、基準位置(画像における被写体の視差がゼロとなる位置)に存在する被写体をポインティングする場合、立体視用ポインタ装置から出力される左目用及び右目用のポインタについても基準位置において視差をゼロとする必要がある。一方、基準位置よりも奥に(基準位置を挟んでユーザとは反対側に)存在する被写体をポインティングするためには、右目用ポインタが左目用ポインタに対して右側に存在する必要がある。特に、無限遠に存在する被写体(最も奥に引っ込んで見える被写体)をポインティングするためには、右目用ポインタを左目用ポインタの右側に6.5cm程度移動させる必要がある。特許文献1のように左右のレーザユニットを平行移動させる方式では、立体視用ポインタ装置の左右のレーザユニットの光軸間距離を、前述の6.5cm程度に設定する必要がある。
 他方、基準位置よりも近くに存在する被写体(ユーザ側に飛び出して見える被写体)をポインティングするためには、表示装置の表示面において左目用のポインタが右目用のポインタの右側に(右目用のポインタが左目用のポインタの左側に)存在する必要がある。つまり、右目用ポインタを、基準位置よりも奥に存在する被写体をポインティングする場合とは反対方向に移動させる必要がある。したがって、基準位置に対して奥の位置から手前の位置まで対応可能とするためには、特許文献1のように左右のレーザユニットを平行移動させる方式では、右目用のポインタを左右に例えば10cm程度移動させる必要がある。以上の点から、特許文献1では、立体視用ポインタ装置が大型化するという問題がある。
 また、レーザユニット自体が一定の大きさを有しているため、特許文献1のものでは、左右のレーザユニットの光軸の最小間隔に制約が生じ、例えば10mm程度の視差までしかつくれない。したがって、視差がゼロを実現するためには、つまり光軸の間隔をゼロとするためには、特殊な機構が必要になる。
 これらの問題に対処するため、本実施形態の立体視用ポインタ装置10は、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13のうち少なくとも一方のレーザユニットから出力されるレーザ光の光軸の方向を変更するための支軸14及び操作ダイヤル15(光軸方向変更部)を備える。
 本実施形態の立体視用ポインタ装置10では、表示装置100の表示面上における視差を調整する際、左右のレーザユニット12、13の光軸間の距離ではなく光軸の交差角を変更する。交差角を変更する構成によれば、表示装置100の表示面上で同じ視差を実現する場合に、光軸間距離を変更する構成よりも、レーザユニットの物理的な移動量を少なくできる。したがって、立体視用ポインタ装置10を従来よりも小型化できる。また、ユーザの操作量を小さくでき、操作性が向上する。さらに、交差角を調整する方式であるので、視差調整範囲を容易に大きくすることができる。また、視差0を容易に実現することができる。
 以上説明したように、本実施形態の立体視用ポインタ装置10によれば、小型で操作性の高い立体視用ポインタ装置10が実現される。
 また、本実施形態の立体視用ポインタ装置10は、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13から出力されるレーザ光の光軸が同一平面上に位置する状態で、光軸の方向を変更する。
 これにより、視差が小さいとき、特に視差がゼロのときに、第1レーザユニット12および第2レーザユニット13から出力されるレーザ光が確実に一点に収束することとなる。
 また、本実施形態において、光軸方向変更部は、
 第2レーザユニット13を前記同一平面内で回動可能に支持する支軸14と、
 支軸14で支持される第2レーザユニット13に取り付けられた操作ダイヤル15と、
を含む。
 これにより、第2レーザユニット13の光軸の方向を簡単な構成で可変とすることができる。
 なお、本実施形態では、第2レーザユニット13を支軸14を中心として回動させるように構成したが、これに限られない。例えば、ハウジングの底面部の内面に円形のガイド溝を設けるとともに、第2レーザユニットの外面にこれに嵌合可能な凸部を設け、第2レーザユニットをハウジングに対して回動可能としてもよい。この場合でも、上述の例と同様の効果が得られる。
(実施形態2)
1.構成
 図3は、実施形態2の立体視用ポインタ装置20の機構を説明するための図である。具体的には、図3(a)は立体視用ポインタ装置20の外観図、図3(b)は立体視用ポインタ装置20の内部構造を示す断面図、図3(c)は光軸変更部の模式図である。
 実施形態1では、光軸変更部を操作ダイヤル15及び支軸14により構成したが、実施形態2では、光軸変更部を操作レバー25とリンク部材26により構成している。以下、具体的に説明する。なお、実施形態1と同様のものについては説明を省略する。
 具体的には、ハウジング21における開口部21aが設けられた端部と反対側の端部近傍の上面部21bには、溝21cが形成され、この溝21cには、移動可能なように操作レバー25が取り付けられている。操作レバー25と、第2レーザユニット23は、リンク部材26を介して連結されている。このような構成によれば、操作レバー25を溝21cに沿って移動させると、リンク部材26を介して第2レーザユニット23が支軸24を中心として回動することとなる。これにより、第1レーザユニット22と第2レーザユニット23の交差角が変化し、実施形態1と同様の効果が得られる。
 なお、第2レーザユニット23の回動時の交差角の制限は、実施形態1と同様に、第2レーザユニット23の一端部がハウジング21の内面に当接することによりなされるが、これに限られない。例えば、図4に示すように、溝21cにストッパ28を取り付けてもよい。この場合において、ストッパ28を、溝21c内で移動可能とするとともに溝21c内の任意の位置で固定可能とすることにより、交差角の制限値を可変とすることができる。このように構成することにより、立体視用ポインタ装置20の使用位置から表示装置100の表示部101の表示面までの距離(照射距離)に応じて、適切な視差を付与することができる。さらに、ハウジング21の表面における溝21cの近傍に目盛27を設けてもよい。目盛27には、例えば照射距離を表示する。ユーザは目盛27を参照してストッパ28を移動させることにより、最適な視差の設定を容易に行うことができる。
2.まとめ
 本実施形態において、光軸方向変更部は、
 第2レーザユニット23を前記同一平面内で回動可能に支持する支軸24と、
 当該ポインタ装置20のハウジング21に移動可能に支持された操作レバー25と、
 操作レバー25と支軸24とを連結するリンク部材26と、
を含む。
 これにより、第2レーザユニット23の光軸の方向を簡単な構成で可変とすることができる。
(実施形態3)
 実施形態1、2のような立体視用ポインタ装置を利用中、ユーザによる立体視用ポインタ装置の持ち方の変化等により当該立体視用ポインタ装置の姿勢が変化すると(例えば、立体視用ポインタ装置が自装置の左右方向において傾くと)、第1レーザユニットのレーザ光射出口と第2レーザユニットのレーザ光射出口とを結ぶ直線が水平でなくなる。換言すれば第1レーザユニットのレーザ光射出口の鉛直方向の位置と第2レーザユニットのレーザ光射出口の鉛直方向の位置とが同一の位置でなくなる。したがって、表示装置100の表示面上に照射される第1レーザユニットのレーザ光により形成されるポインタの鉛直方向の位置と第2レーザユニットのレーザ光により形成されるポインタの鉛直方向の位置とが一致しなくなる。その結果、映像を視聴している者においては、上記2つのポインタが重ならなくなり、立体的に認識できなくなる。また、ポインタがどこを指し示しているのかわかりにくくなる。さらに、ポインタが○形状以外の形状である場合、ポインタが水平方向に対して傾いて視認されることとなる。実施形態3では、これらの問題を解決するため、ユーザによる立体視用ポインタ装置の持ち方の変化により立体視用ポインタ装置の姿勢に変化が生じても、第1レーザユニットのレーザ光射出口と前記第2レーザユニットのレーザ光射出口とを結ぶ直線が水平となるように、換言すれば、第1レーザユニットのレーザ光射出口の鉛直方向の位置と第2レーザユニットのレーザ光射出口の鉛直方向の位置とが同一の位置となるように保持可能な機構を有する。以下、図5を参照して詳しく説明する。
1.構成
 図5は、実施形態3の立体視用ポインタ装置30の機構を説明するための図である。具体的には、図5(a)は立体視用ポインタ装置30の外観図、図5(b)は立体視用ポインタ装置30の内部構造を示す断面図である。
 実施形態3の立体視用ポインタ装置30においては、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33は、連結部材37及び支軸36を介してハウジング31に支持されている。
 具体的には、支軸36は、ハウジング31の前壁31c及び後壁31d間に前後方向に延びるように設けられている。連結部材37は、支軸36を中心として回動可能に支持されている。
 第1レーザユニット32は、出力するレーザ光が支軸36と平行となるように連結部材37に固定されている。これに対し、第2レーザユニット32は、連結部材37に支軸34を介して回動可能に支持されている。
 連結部材37には、上下一対の腕部37a、37bが設けられている。腕部37a、37b間には、支軸36に直交するように支軸34が設けられている。第2レーザユニット33は、上記腕部37a、37bに支軸34を介して該支軸34を中心として回動可能に支持されている。支軸34は、前述したレーザ光配置面に対して垂直となるように配置されている。これにより、第2レーザユニット33の光軸は、当該第2レーザユニット33を支軸34を中心として回動させた場合でも、レーザ光配置面に位置することとなる。
 操作ダイヤル35は、第2レーザユニット33に固定されており、回転させることにより第2レーザユニット33を支軸34を中心として回動させることができる。これにより、第1レーザユニット32から出力されるレーザ光の光軸L1と第2レーザユニット33から出力されるレーザ光の光軸L2とが為す角度(交差角)を調整することができる。
 また、支軸34は、図5(b)に示すように、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33よりも上方に設けられている。これにより、支軸34に支持されている連結部材37、第1レーザユニット32、及び第2レーザユニット33等の重心は、支軸34の下方に位置している。
 上記のような構成によれば、立体視用ポインタ装置30の姿勢が変化した場合でも、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33は、支軸36を中心として回動(揺動)し、第1レーザユニット32側の重量と第2レーザユニット33側の重量とのバランスがとれる位置で安定することとなる。
 ここで、本実施形態では、支軸36により支持されている部分のうち、支軸36よりも第1レーザユニット32側の部分の重量と、支軸36よりも第2レーザユニット33側の部分の重量とが、使用時において第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一の位置となるように、設定されている。これにより、立体視用ポインタ装置30の姿勢が変化した場合でも、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33は、第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一となる位置で保持される。したがって、ユーザが立体視用ポインタ装置30を利用中に、立体視用ポインタ装置30の姿勢が変化した場合でも、表示装置100の表示面上における左右のポインタの鉛直方向の位置が同一となる。したがって、ユーザが映像を視聴中に、第1レーザユニット32によるポインタと第2レーザユニット33によるポインタとが重ならなくなって立体的に認識できなくなったり、ポインタがどこを指し示しているのかわからなくなったりすることを回避できる。また、映像としてポインタが水平方向に対して傾くのが防止される。
 なお、本実施形態では、前述のように第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一となるように保持する機構を支軸36を用いて構成したが、これに限られない。例えば、実施形態1や2の立体視用ポインタ装置のハウジングを、中心線が第1レーザユニットの光軸と同じ方向に延びる円筒状に形成するとともに、このハウジングを中空円筒等に周方向に回転可能に収容する。そして、ユーザが立体視用ポインタ装置を利用中に立体視用ポインタ装置の姿勢が変化した場合(例えば左右方向において傾いた場合)、第1レーザユニット及び第2レーザユニットの重量により第1レーザユニット及び第2レーザユニットがハウジングとともに、中空円筒の内部でその周方向に回転するように構成する。これにより、前述した立体視用ポインタ装置と同様の効果が得られる。
2.まとめ
 本実施形態の立体視用ポインタ装置30は、自装置30の姿勢にかかわらず第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一の位置となるように、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33を保持するように構成されている。
 これによれば、ユーザによる立体視用ポインタ装置30の持ち方が変化して立体視用ポインタ装置30の姿勢が変化した場合でも、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33は、第1レーザユニット32の光軸の鉛直方向の位置と第2レーザユニット33の光軸の鉛直方向の位置とが同一の位置で保持される。つまり、表示装置100の表示面上において、第1レーザユニット32から照射されたレーザ光により形成されるポインタと第2レーザユニット33から照射されたレーザ光により形成されるポインタが鉛直方向において同一の位置に存在することとなる。したがって、ユーザは、ポインタを立体的に認識することができるとともに、ポインタがどこを指し示しているのかを良好に認識することができる。
 具体的には、立体視用ポインタ装置30は、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33を連結する連結部材37(連結部)と、第1レーザユニット32及び第2レーザユニット33及び連結部材37を、揺動可能に支持する支軸36及びハウジング31(支持部)とを備え、第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一の位置となるように、第1レーザユニット32、第2レーザユニット33、及び連結部材37の重量バランスが設定されている。
 このような構成によれば、簡単な構成で、第1レーザユニット32と第2レーザユニット33を、第1レーザユニット32のレーザ光射出口32aの鉛直方向の位置と第2レーザユニット33のレーザ光射出口33aの鉛直方向の位置とが同一の位置となるように保持することができる。
(実施形態4)
 立体視用ポインタ装置を利用中、表示装置100の表示面上におけるポインタの大きさ(面積)を拡大あるいは縮小したい場合がある。実施形態4は、交差角を変更可能としつつ、ポインタの大きさ(面積)を拡大あるいは縮小可能な立体視用ポインタ装置を提供することを課題とする。
1.構成
 図6は、実施形態4の立体視用ポインタ装置40の機構を説明するための図である。具体的には、図6(a)は立体視用ポインタ装置40の外観図、図6(b)は立体視用ポインタ装置40の内部構造を示す断面図である。図7は、立体視用ポインタ装置40のハウジング内の構造を示す断面図である。
 実施形態4の立体視用ポインタ装置40は、実施形態2の立体視用ポインタ装置20とほぼ同様の構成を有する立体視用ポインタユニット40Bと、立体視用ポインタユニット40Bを収容するケース40Aと、ビームウエスト変更用光学系60を有している。立体視用ポインタユニット40Bは、実施形態2の立体視用ポインタ装置20とほぼ同様の構成であるため、相違点を除き説明を省略する。
 ケース40Aの内部には左右一対のレール51が設けられており、立体視用ポインタユニット40Bはこのレール51に沿って移動可能である。
 立体視用ポインタユニット40Bの上面部40Baには、立体視用ポインタユニット40Bをレール51に沿って移動させるための操作部材41bが取り付けられている。ケース40Aの上面部40Aaには、上記操作部材41bをケース40Aの外部に突出させて操作可能とするための溝40Abが形成されている。
 また、ケース40Aの上面部40Aaには、レーザ光の交差角を調整するための操作部材45をケース40Aの外部に突出させて操作可能とするための溝40Acが形成されている。
 ビームウエスト変更用光学系60は、左用レンズ61A、61Bと右用レンズ62A、62Bとを備える。このような光学系は、一般にビームエキスパンダーと呼ばれる。ビームウエスト変更用光学系60の左用レンズ61B及び右用レンズ62Bは、立体視用ポインタユニット40B内に収容され、第1レーザユニット42及び第2レーザユニット43の前部に取り付けられている。左用レンズ61Aはケース40Aの前壁に取り付けられている。これに対し、右用レンズ62Aは、筒状部材63の先端部に取り付けられている。筒状部材63は、その後部において第2レーザユニット43に該ユニット3に対して光軸方向に摺動可能に嵌められている。また、ケース40Aの底面部40Adの前部の内面には、光軸方向に対してほぼ垂直に延びる溝40Aeが形成されている。さらに、筒状部材63の先端部の下面には、溝40Aeに嵌る凸部(図示せず)が形成されている。凸部は、溝40Aeに対して摺動可能に形成されている。
 このような構成によれば、操作部材45を溝40Acに沿って左右方向に移動させることにより、第2レーザユニット43を支軸44を中心として回転させて、レーザ光の交差角を変更することができる。なお、第2レーザユニット43の支軸44を中心とする回転に伴い、筒状部材63は第2レーザユニット43に対して光軸方向に移動しながら、支軸44を中心として回転する。これに伴い、ビームウエスト変更用光学系60を構成する右用レンズ62Aも追随して移動する。
 また、この状態において、操作部材41bを溝40Abに沿って前後方向(光軸方向)に移動させることにより、立体視用ポインタユニット40Bを前後方向に移動させることができる。なお、筒状部材63は、先端部の下面の凸部がケース40Aの溝40Acに嵌っているので、操作部材41bを溝40Abに沿って移動させたとしても、前後方向に移動しない。そのため、第2レーザユニット43のみが筒状部材63に対して前後方向に移動することとなる。これにより、ビームウエスト変更用光学系60を構成する左用レンズ61Aと61Bとの間隔が、また右用レンズ62Aと62Bとの間隔が同時に変化し、レーザ光のビームウエスト(レーザ光の断面積)が変化することとなる。つまり、表示面上におけるポインタの大きさ(面積)が変化することとなる。なお、上記構成では、操作部材41bを溝40Abに沿って前後方向(光軸方向)に移動させたときに、左用レンズ61A、61B間の距離と右用レンズ62A、62B間の距離とに若干差が生じる。つまり、表示装置100の表示面上におけるポインタの拡大率に若干の差が生じる。ポインタの形状が複雑なものであるときには、例えば、溝40Aeを第2レーザユニットの回動軸を中心とする円弧状に形成すればよい。これにより、上記差を極力少なくすることができる。
 以上説明したように、本実施形態の立体視用ポインタ装置40によれば、交差角を変更しつつ、表示装置100の表示面上におけるポインタの大きさ(面積)を変化させることができる。
2.まとめ
 本実施形態の立体視用ポインタ装置40は、第1レーザユニット42及び第2レーザユニット43から出力されるレーザ光の断面積を可変とするビームウエスト変更用光学系60を備える。
 これにより、表示装置100の表示面上におけるポインタの大きさを調整できる。例えば被写体の大きさに応じて調整することも可能となる。
 なお、操作レバー45とビームウエスト変更用の操作部材41bの一方を操作したときに他方の部材が連動して動くようにしてもよい。例えば、操作レバー45を視差が大きくなる方向に操作したしたときに、操作部材41bが、ポインタの大きさが小さくなる方向に連動して動くように構成してもよい。この場合、ポインタが奥行き方向に移動するにつれて、ポインタの大きさが小さくなる。つまり、表示されたポインタに、その大きさによる遠近感をも付与することができる。なお、連動動作は、アクチュエータ等を用いて電気的に行ってもよいし、リンク機構等を用いて機械的に行ってもよい。
 また、本実施形態では、ビームウエスト変更用光学系60を構成する右用レンズ及び左用レンズは、それぞれ2枚のレンズにより構成されているが、3枚や4枚等他の枚数により構成してもよい。
 なお、レーザ光はビーム状でほとんど拡散しない。そのため、レーザユニットには、一般に、レーザ光の断面積が所定の断面積となるようにレーザ光を拡散させるためのレンズが装着されている。このような構成の場合、拡散されたレーザ光を更に拡散させるための凸レンズを設けてもよい。
(実施形態5)
 本実施形態では、光軸の方向を変更する光軸変更部を、実施形態1~4とは異なる態様で構成している。以下、くわしく説明する。
1.構成
 図8は、実施形態5における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図である。具体的には、図8(a)、図8(b)は立体視用ポインタ装置90の内部構造を示す断面図である。より具体的には、図8(a)は、第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93が初期位置にあるときを示す。図8(b)は、第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93が操作レバー98により回動させられたときの一例を示す。
 立体視用ポインタ装置90は、実施形態1~4同様の受信部16及び駆動制御部17を有する(図1と同じ構成。図8には図示せず)。また、立体視用ポインタ装置90は、第1レーザユニット92、第2レーザユニット93、操作レバー98、及びハウジング91を有する。
 第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93は、実施形態1~4の第1レーザユニット及び第2レーザユニットと外観形状が異なるが、第1レーザユニット92と第2レーザユニット93の内部構成は、実施形態1~4の第1レーザユニット及び第2レーザユニットと同一である。第1レーザユニット92と第2レーザユニット93は、それぞれ、端部に、レーザ光を射出するレーザ光射出口92a、93aを備える。第1レーザユニット92と第2レーザユニット93は、それぞれの光軸L1、L2が同一平面上に位置するように配置されている(以下、この平面を適宜「レーザ光配置面」という)。ここで、第1レーザユニット92のレーザ光射出口92aと第2レーザユニット93のレーザ光射出口93aとを結ぶ線が延びる方向を、立体視用ポインタ装置90の「左右方向」という。また、第1レーザユニット92の光軸方向と平行な方向を立体視用ポインタ装置90の「前後方向」という。
 第1レーザユニット92は、ハウジング91に固定された支軸94を中心として回動可能に支持されている。支軸94は第1レーザユニット92の一端側に配置されている。支軸94は、レーザ光配置面に対して垂直となるように配置されている。これにより、第2レーザユニット93の光軸は、第2レーザユニット93を支軸95を中心として回動させた場合でも、レーザ光配置面に位置することとなる。
 第2レーザユニット93は、ハウジング91に固定された支軸95を中心として回動可能に支持されている。支軸95は第2レーザユニット93の一端側に配置されている。支軸94は、レーザ光配置面に対して垂直となるように配置されている。これにより、第2レーザユニット93の光軸は、第2レーザユニット93を支軸95を中心として回動させた場合でも、レーザ光配置面に位置することとなる。このように、第1レーザユニット92および第2レーザユニット93の光軸は、光軸の方向を変更した場合でも、同一平面上に位置することとなる。
 第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93は、支軸94、95側よりもレーザ光射出口92a、93a側の方の幅が小さく形成されている。
 ハウジング91には、第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93から出力されたレーザ光をハウジング91の外部に通過させる開口部91aが形成されている。
 操作レバー98は、ハウジング91の上面部(図示せず)により、第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93の光軸とほぼ同方向に移動可能に支持されている。操作レバー98は、一端部が徐々に細くなる楔状の楔部98aを有している。
 第1レーザユニット92における支軸94が配置された側とは反対側の端部と、ハウジング91との間には、バネ96が設けられている。バネ96は、第1レーザユニット92を第2レーザユニット93側に付勢している。第2レーザユニット93における支軸95が配置された側とは反対側の端部と、ハウジング91との間には、バネ97が設けられている。バネ97は、第2レーザユニット93を第1レーザユニット92側に付勢している。そのため、操作レバー98が図8に示す初期位置に存在する状態では、第1レーザユニット92の一側面と第2レーザユニット93の一側面とが当接した状態となる。
 操作レバー98は、第1レーザユニット92の一側面と第2レーザユニット93の一側面との当接部分(以下、適宜「当接線」という)上に配置されている。
 操作レバー98を当接線方向に沿って移動させることにより、楔部98aにより第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93を押し開き、第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93を支軸94及び支軸95を中心として回動させることができる。回動させることにより、第1レーザユニット92から出力されるレーザ光の光軸L1と第2レーザユニット93から出力されるレーザ光の光軸L2とが為す角度(交差角)を調整することができる。つまり、表示装置100の表示部101の表示面に第1レーザユニット12のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)と、第2レーザユニット13のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)との離間距離(視差)を調節することができる。
2.まとめ
 本実施形態の立体視用ポインタ装置90において、
 光軸方向変更部は、
 当該ポインタ装置90のハウジング91により移動可能に支持され、移動したときに第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93に当接して第1レーザユニット92及び第2レーザユニット93の光軸の方向を変更させる操作レバー98と、
 変更された光軸の方向を保持するバネ96、97と、
を含む。
 これにより、第2レーザユニット23の光軸の方向を簡単な構成で可変とすることができる。
(実施形態6)
 本実施形態では、光軸の方向を変更する光軸変更部を、実施形態1~5とは異なる態様で構成している。以下、くわしく説明する。
1.構成
 図9は、実施形態6における立体視用ポインタ装置の機構を説明するための図である。具体的には、図9(a)、図9(b)は立体視用ポインタ装置200の内部構造を示す断面図である。より具体的には、図9(a)は、第1レーザユニット202及び第2レーザユニット203が初期位置にあるときを示す。図9(b)は、第1レーザユニット202及び第2レーザユニット203をユーザの指等で左右から挟んで、固定部材201の第1固定部201aと第2固定部201bがなす角度θを変更ときの一例を示す。
 立体視用ポインタ装置200は、実施形態1~5同様の受信部16及び駆動制御部17を有する(図1と同じ構成。図9には図示せず)。また、立体視用ポインタ装置200は、固定部材201、第1レーザユニット202、第2レーザユニット203を有する。
 第1レーザユニット202及び第2レーザユニット203は、実施形態1~4の第1レーザユニット202及び第2レーザユニット203と同様のものであり、説明を省略する。第1レーザユニット202と第2レーザユニット203は、それぞれの光軸L1、L2が同一平面上に位置するように配置されている。
 固定部材201は、ピンセット様のV字状の形状を有している。固定部材201は、弾性材料を用いて板バネとして構成されている。固定部材201は、第1レーザユニット202が取り付けられる第1固定部201aと、第2レーザユニット203が取り付けられる第2固定部201bとを有する。
 このような構成によれば、第1レーザユニット202及び第2レーザユニット203をユーザの指等で左右から挟んで、固定部材201の第1固定部201aと第2固定部201bがなす角度θを変更することにより、第1レーザユニット202から出力されるレーザ光の光軸L1と第2レーザユニット203から出力されるレーザ光の光軸L2とが為す角度(交差角)を調整することができる。つまり、表示装置200の表示部201の表示面に第1レーザユニット202のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)と、第2レーザユニット203のレーザ光により生成されるポインタ(マーカ)との離間距離(視差)を調節することができる。
2.まとめ
 本実施形態の立体視用ポインタ装置200において、
 光軸方向変更部は、
 第1レーザユニット202が固定される第1固定部201aと、第2レーザユニット203が固定される第2固定部201bとを備え、第1固定部201aの一端部と第2固定部201bの一端部とがV字状に結合された固定部材201を備え、
 固定部材201は、弾性材料により形成されている。
 これにより、第2レーザユニット203の光軸の方向を簡単な構成で可変とすることができる。
(その他の実施形態)
 実施形態1~4の立体視用ポインタ装置では、第1レーザユニットの光軸と第2レーザユニットの光軸とが同一平面上に位置する状態で、光軸の方向を変更するように構成した。しかし、第1レーザユニットの光軸と第2レーザユニットの光軸とは、光軸の方向を変更したときに、必ずしも同一平面上に位置しなくてもよい。例えば、図10に示す立体視用ポインタ装置70では、支軸73を中心として、第1レーザユニット71と第2レーザユニット72が回転可能に構成されている。つまり、第1レーザユニット71の光軸と第2レーザユニット72の光軸とは、光軸の方向を変更したときに、同一平面上に位置しない。しかし、第1レーザユニット71のレーザ光射出口71aと第2レーザユニット72のレーザ光射出口72aとの支軸73方向における間隔が、所定値以下であるときは、人間の視覚特性を考慮すると、第1レーザユニット71のレーザ光によるポインタと第2レーザユニット72のレーザ光によるポインタとは、光軸の方向を変更したときに、ほぼ同一平面上(水平面上)で移動しているとみなすことができる。したがって、第1レーザユニットの光軸と第2レーザユニットの光軸とが完全に同一平面上にない場合でも、ユーザに違和感を与えることなく、視差がプラスの状態からマイナスの状態(撮像された被写体が、ユーザから見て基準面よりも奥にある状態から飛び出している状態)のいずれをも達成可能である。なお、レーザユニット71、72をユーザ操作により回動させるための機構(視差を調整するための機構)は、実施形態1や2と同様の機構が利用可能である。
 図10のような構成を採用することにより、レーザユニットを左右方向に並べる場合よりも、立体視用ポインタ装置70の左右方向の幅を小さくすることができる。
 実施形態1~4では、2個のレーザユニットを同一平面内で(あるいはほぼ同一平面内で)回動可能に構成している。しかし、図11に示す立体視用ポインタ装置80のように、複数のレーザ素子81を格子状に並べ、いずれか2つのレーザ素子81を選択して発光させることによっても、複数種類の視差を実現することができる。立体視用ポインタ装置80の姿勢が変化した場合、所望の視差(水平方向の視差)を実現可能なレーザ素子81の組合せのうち、レーザ光射出口(図11におけるレーザ素子81と同一位置であるため符号は省略している)の鉛直方向の位置が最も近い2つのレーザ素子81を選択可能としてもよい。立体視用ポインタ装置80の姿勢の変化(例えば水平方向に対する傾き)は、ジャイロセンサ等で検知すればよい。ユーザが視差を調整するための機構としては、機械的入力手段(ダイヤル、スライドレバー等)や電子的入力手段(タッチパネル等)等、種々のものが利用可能である。ジャイロセンサによる姿勢の変化(傾き)の検知結果及びユーザにより入力された視差の調整量に基づき、所望の視差を実現可能なレーザ素子81の組合せのうち、レーザ光射出口の鉛直方向の位置が最も近い2つのレーザ素子81を選択すればよい。
 図11のような構成を採用することにより、レーザユニットを機械的に回動させるための機構を不要とする。
 なお、図11のように複数のレーザ素子81を格子状に並べる場合に、各レーザ素子81の光軸の方向が少しずつ異なるように配置してもよい。このように構成することにより、レーザ素子81の組合せの数と同数の視差を実現することができる。つまり、視差の微妙な調整が可能となる。また、光軸の方向の相違量を大きくすることにより、立体視用ポインタ装置80のサイズに大きな影響を与えることなく、大きな視差を容易に実現することができる。換言すれば、大きな視差を実現しようとする場合に、全ての光軸が平行な場合よりも、レーザ素子間の間隔を小さくすることができ、立体視用ポインタ装置80のサイズを小さくすることができる。
 ポインタの形状は、任意の形状とすることができる。例えば、点であったり、面積を有する円形や三角形であったり、種々の形状とすることができる。面積を有するポインタである場合、表示面に平行な平面とすることにより、映像中におけるポインタを認識しやすくできる。また、ポインタの形状を変更可能なように、レーザユニットにポインタ形状変更用のアタッチメントを取り付け可能としてもよい。
 本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
 本発明にかかる立体視用ポインタ装置は、種々の3D映像表示形式に適用可能である。
10、20、30、40、70、80、90、200 立体視用ポインタ装置
11、21、31、41、91 ハウジング
12、22、32、42、92、202 第1レーザユニット
13、23、33、43、93、203 第2レーザユニット
14、24、34、44、73、94、95 支軸
15 操作ダイヤル
16 受信部
17 駆動制御部
25 操作レバー
26 リンク部材
35 操作ダイヤル
36 支軸
37 連結部材
40A ケース
40B 立体視用ポインタユニット
51 レール
60 ビームウエスト変更用光学系
96、97 バネ
98 操作レバー
98a 楔部
100 表示装置
201 固定部材
201a 第1固定部
201b 第2固定部

Claims (11)

  1.  光線を照射する第1および第2光源と、
     立体視用の映像を表示装置にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部と、
     前記受信した信号に基づいて、前記第1および前記第2光源を、光線を交互に照射するように駆動させる駆動制御部と、を備える、
     立体視用ポインタ装置。
  2.  前記2つの光源のうち少なくとも一方の光源から出力される光線の光軸の方向を変更する光軸方向変更部をさらに備える、
     請求項1記載の立体視用ポインタ装置。
  3.  前記光軸方向変更部は、前記2つの光源から出力される光線の光軸が同一平面上に位置する状態で、光軸の方向を変更する、
     請求項2記載の立体視用ポインタ装置。
  4.  前記第1光源の光線射出口の鉛直方向の位置と前記第2光源の光線射出口の鉛直方向の位置とが、自装置の姿勢にかかわらず同一となるように前記2つの光源を保持する機構をさらに備える、
     請求項2または請求項3に記載の立体視用ポインタ装置。
  5.  前記2つの光源を連結する連結部と、
     前記2つの光源及び連結部を、揺動可能に支持する支持部とを備え、
     前記第1光源の光線射出口の鉛直方向の位置と前記第2光源の光線射出口の鉛直方向の位置とが、自装置の姿勢にかかわらず同一となるように、前記2つの光源及び連結部の重量バランスが設定されている、
     請求項4記載の立体視用ポインタ装置。
  6.  前記光軸方向変更部は、
     少なくとも一方の光源を前記同一平面内で回動可能に支持する支軸と、
     前記支軸で支持される光源に取り付けられた操作部材と、
    を含む、
     請求項3記載の立体視用ポインタ装置。
  7.  前記光軸方向変更部は、
     少なくとも一方の光源を前記同一平面内で回動可能に支持する支軸と、
     当該ポインタ装置のハウジングにより移動可能に支持された操作部材と、
     前記操作部材と前記支軸とを連結する連結部材と、
    を含む、
     請求項3記載の立体視用ポインタ装置。
  8.  前記光軸方向変更部は、
     当該ポインタ装置のハウジングにより移動可能に支持され、移動したときに前記光源に当接して前記光源の光軸の方向を変更させる操作部材と、
     変更された光軸の方向を保持する保持部材と、
    を含む、
     請求項3記載の立体視用ポインタ装置。
  9.  前記光軸方向変更部は、
     第1光源が固定される第1固定部と、第2光源が固定される第2固定部とを備え、前記第1固定部の一端部と前記第2固定部の一端部とがV字状に結合された固定部材を含み、
     前記固定部材は、弾性材料により形成されている、
     請求項3記載の立体視用ポインタ装置。
  10.  前記光源から出力される光線の断面積を可変とする可変部をさらに備える、
    ことを特徴とする
     請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の立体視用ポインタ装置。
  11.  光線を照射する少なくとも1つ以上の光源から構成される第1光源群と、第2光源群と、
     立体視用の映像を表示装置にフレームシーケンシャル方式で表示させる際のタイミングを示す信号を受信する受信部と、
     前記受信した信号に基づいて、前記第1光源群および前記第2光源群を、光線を交互に照射するように駆動させる駆動制御部と、を備える、
     立体視用ポインタ装置。
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